改性矿物吸附剂脱除烟气中单质汞的研究

论文摘要

汞作为一种高挥发性、巨毒性、生物累积的污染物逐渐成为研究的热点，中国是世界高汞排放的主要国家之一，电厂的汞排放是人为汞排放的主要来源，因此控制燃煤电厂汞的排放是当务之急。现有电厂污染物控制可以基本控制二价汞和颗粒汞，而单质汞的控制主要靠吸附剂的喷射。目前应用最广泛的是活性炭吸附剂，而其在实际利用中存在着一些限制因素，天然矿物吸附剂由于其价格低廉、来源广泛等优点逐渐成为研究的热点。本文选取凹凸棒石、膨润土两种天然矿物吸材料，以CuCl2、CuBr2、NaBr、单质S及金属氧化物MnO2、Co3O4等六种改性剂对矿物吸附材料进行浸渍改性，制备出十二种改性吸附剂，浸渍改性后的吸附剂用于固定床反应器脱汞效率的评价，结果表明，CuBr2、CuCl2可使吸附剂脱汞效率提高至90%左右；而NaBr可使脱汞效率提高至80%左右；单质S的改性使两种吸附剂的脱汞效率提高至80%左右；金属氧化物改性使脱汞率提高至88%左右。在实验室固定床反应器上分析了不同浓度的O2、HCl、SO2、NO等烟气成分对各种吸附剂的脱汞效率的影响。结果表明O2对各种吸附剂具有促进作用，其对金属氧化物改性吸附剂的促进作用较为明显，4%的O2可以使脱汞效率提高5%左右；HCl对卤族盐类改性吸附剂的促进作用不明显，NO对各种吸附剂均有一定的抑制作用；SO2强烈抑制金属氧化物的改性吸附剂，400ppm的SO2可使脱汞效率降低20%左右。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景
• 1.2 汞的排放及危害
• 1.3 燃煤烟气脱汞技术的进展
• 1.4 本文的研究内容
• 2 实验系统及原矿物吸附剂性能的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验仪器及台架
• 2.3 实验方法
• 2.4 吸附剂的表征
• 2.5 实验可行性研究
• 2.6 本章小结
• 3 卤族盐类改性矿物吸附剂的脱汞性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 改性吸附剂的制备
• 3.3 改性吸附剂的表征
• 3.4 改性吸附剂脱除单质汞的实验研究
• 3.5 本章小结
• 4 单质 S 及金属氧化物改性矿物吸附剂脱汞实验研究
• 4.1 引言
• 4.2 改性吸附剂的制备
• 4.3 改性吸附剂的表征
• 4.4 改性吸附剂脱除汞单质的实验研究
• 4.5 本章小结
• 5 全文总结及展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 进一步工作及建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录 1 攻读硕士学位期间发表论文目录